KR20150063206A

KR20150063206A - 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형과 고분자 기판 제조방법

Info

Publication number: KR20150063206A
Application number: KR1020130147266A
Authority: KR
Inventors: 이태재; 김병일; 배남호; 이문근; 이석재; 김봉석; 이상훈
Original assignee: (주)씽크루트; 한국과학기술원
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-09
Also published as: KR101628777B1

Abstract

본 발명은 사출금형의 제조 및 이를 이용한 고분자 기판의 사출성형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 또는 유리기판과 같이 단단하지만 외부 충격에 의해 깨지기 쉬운 기판을 이용하여 금형코어를 제작하고, 상기 금형코어를 장착한 사출금형을 이용하여 별도의 공정없이 매끈한 면을 가지는 고분자 기판을 제조하는 방법 및 이를 적용한 고분자 기판에 관한 것이다. 이에 본 발명은, 판상의 금형코어; 상기 판상의 금형코어의 일면에 덧대어져 장착되는 완충부재; 판상의 금형캐비티; 상기 판상의 금형코어를 취부하는 형판; 상기 판상의 금형코어를 취부하는 형판과 대면하며, 상기 판상의 금형캐비티를 취부하는 형판;을 포함하여 구성되며, 상기 판상의 금형코어 및 판상의 금형캐비티는 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 및 유리기판을 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형과 이를 적용한 고분자 기판을 제공한다. 본 발명의 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 및 유리기판을 적용한 금형코어를 적용하여 고분자 기판을 제작하면, 사출성형 과정 중 형폐단계에서 완충부재에 의해 충격 완화 및 형체력 분산 효과로 인하여, 상기의 금형코어가 깨지는 것을 방지하며, 패터닝된 고분자 기판의 제조시에도, 상기 금형코어에 직접 패터닝을 하여 사출하는 방법을 통해 별도의 금속 스탬프 제작을 생략하여 사출 공정과정의 단순화 및 비용 절감의 효과가 있다.

Description

고분자 기판의 제조를 위한 사출금형과 고분자 기판 제조방법 {A PLASTIC INJECTION MOLD AND METHOD FOR MANUFACTURING POLYMER SUBSTRATE}

본 발명은 사출금형의 제조 및 이를 이용한 고분자 기판의 사출성형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 또는 유리기판과 같이 단단하지만 외부 충격에 의해 깨지기 쉬운 기판을 이용하여 금형코어를 제작하고, 상기 금형코어를 장착한 사출금형을 이용하여 별도의 공정없이 매끈한 면을 가지는 고분자 기판을 제조하는 방법 및 이를 적용한 고분자 기판에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 사출성형은 제품을 성형하기 위해 막혀있는 금형, 즉 두 금형이 닫혀있는 사이에 형성된 캐비티 내에 플라스틱 재료를 밀어 넣어 성형하는 방법으로서, 사출성형기는 사출장치(Injection Unit)와 형체장치(Clamp Unit)로 구분되어 있다.

상기 사출장치에는 실린더가 있고 실린더 내로 이송된 고체 플라스틱 입자를 녹이며 실린더 앞쪽으로 이송시키고, 이송이 끝나면 앞으로 이송된 플라스틱 용액을 높은 압력으로 노즐을 통과시켜 금형 안으로 들어가게 한다.

사출성형에 쓰이는 금형은 형체장치의 고정판에 부착되는 고정측금형과 형체장치의 이동판에 부착되는 이동측금형으로 나뉘어져 있고, 이 두 금형에는 형상이 새겨져 있어 서로 결합하면 제품의 형상을 갖는 캐비티를 이루고 여기에 용융된 수지가 채워져 금형의 온도에 의해 플라스틱이 굳으면서 플라스틱 제품을 만들게 되는 것이다.

한편, 상기 사출 내압 완충구조를 갖는 플라스틱 사출금형에 의해서 만들어지는 플라스틱 제품 중에는 텔레비젼 수상기의 프론트 케이스와 같이 브라운관이 위치되는 중앙부의 관통공을 중심으로 상.하부의 절곡면 길이를 달리하는 것이 있다.

이렇게 제품의 절곡면 길이를 달리하는 경우에는 금형의 내부에 형성되는 캐비티의 절곡 길이도 달라지게 되어 상기 캐비티 측으로 용융수지를 주입할 때, 서로 길이를 달리하는 양측 캐비티 간에 시간적인 갭(Gap)이 발생하게 된다.

일반적으로 사출 내압 완충구조를 갖는 플라스틱 사출금형은 고정측금형과 이동측금형으로 분리 구성되고, 내부에는 코어가 구비되어 이들의 결합에 의해 닫혀진 상기 금형의 내부에 제품의 형상을 이루는 공간인 캐비티가 형성되는 것이다.

그리고, 상기 고정측금형과 이동측금형의 고정을 위해서 고정측금형과 이동측금형의 외곽에는 고정홈과 고정턱의 결합에 의해서 구성되는 단턱부가 형성되는 것이며, 일측 단턱부와 코어의 사이에는 서로 슬라이드 가능한 결합 구조를 갖는 슬라이드 블록과 로킹 블록이 구비되어 성형이 완료된 제품을 금형으로부터 분리할 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 사출 내압 완충구조를 갖는 플라스틱 사출금형은 전술한 바와 같이 텔레비젼 수상기의 프론트 케이스와 같이 브라운관이 위치되는 중앙의 관통공을 중심으로 상.하부측 절곡면의 길이를 서로 달리하는 플라스틱 제품에 사용되는 금형이다.

따라서, 상기 캐비티는 서로 길이를 달리하는 제품의 절곡면과 같이 길이가 긴 캐비티 장부와 길이가 짧은 캐비티 단부로 나뉘어지게 되고, 이로 인하여 금형의 주입구 및 게이트를 통하여 캐비티에 용융된 수지를 주입하는 경우, 상기 캐비티 장부와 캐비티 단부의 사이에는 그 내부로 용융된 수지를 채우는데 걸리는 시간적인 갭이 발생한다.

이에 따라 상기 캐비티 단부에 용융된 수지가 모두 채워진 상태에서도 캐비티 장부에 용융수지를 채우기 위한 주입과정이 계속적 진행됨에 따라 캐비티 단부의 내부에는, 주입된 용융수지가 상기 캐비티 단부의 양측방향으로 팽창하려는 내부압력이 상승하게 됨으로써 상부 금형 및 코어에 서로 반대방향의 힘이 가해지게 되고, 그 힘이 금형을 서로 고정하는 단턱부의 고정턱 부분이나 슬라이드 블록과 로킹 블록 간의 연결부분 등에 집중됨으로써 크랙(crack), 즉 균열이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개번호 특2000-0009059호는 광디스크용 기판의 사출금형에 관한 것으로 상호 형합되어 캐비티링에 의해서 그 사이에 광 디스크용 기판 성형 캐비티를 형성하는 가동측형판과 고정측형판을 구비하는 광디스크용 기판의 사출금형에 있어서, 상기 기판 성형 캐비티에, 내주부에서부터 외주부로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지도록 하는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 광디스크용 기판의 사출금형을 제공하는데 그 특징이 있다. 또한 상기 발명의 다른 특징은, 상기 캐비티의 내주부에서부터 외주부로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지도록 상기 가동측형판의 경면 내측 또는 상기 고정측형판의 경면 내측이 내주부에서 외주부를 향하여 경사지게 형성된 경사면으로 이루어진 광디스크용 기판의 사출금형을 제공하는데 있다. 그러나 본 발명은, 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 및 유리기판을 적용한 금형코어를 적용하여 고분자 기판을 제작하여, 사출성형 과정 중 형폐단계에서 완충부재에 의해 충격 완화 및 형체력 분산 효과로 인하여, 상기의 금형코어가 깨지는 것을 방지하고, 패터닝된 고분자 기판의 제조시에도, 상기 금형코어에 직접 패터닝을 하여 사출하는 방법을 통해 별도의 금속 스탬프 제작을 생략하여 사출 공정과정의 단순화 및 비용 절감의 효과가 있다는 점에서 상기 발명과는 차이가 있다.

종래의 사출금형을 적용한 고분자 기판에 따르면, 유리면과 같이 매끈한 표면을 가지는 제품을 제작하기 위해서, 사출금형의 표면을 별도로 미세하게 연마하는 래핑 공정을 추가로 수행해왔다. 또한 패터닝된 고분자 기판의 제작을 위해서는 기계가공, 방전가공, 화학적에칭 등의 방법으로 패터닝된 사출금형을 제작하거나, 또는 반도체 공정을 이용하여 실리콘 웨이퍼(Si wafer) 표면에 원하는 구조물을 형성하여 실리콘 마스터 몰드를 제작한 후, Ni seed 코팅과 전해도금 방법으로 Ni 스탬프를 사출금형의 몰드베이스에 금형코어로 장착하는 다소 번거로운 방법을 적용해왔다. 이에 Ni 스탬프를 대체하는 대안으로, 실리콘 웨이퍼(Si wafer)나 석영기판 또는 유리기판을 사출금형의 금형 코어로 직접 장착하여 사용하면 별도의 공정없이 매끈한 표면의 사출품을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, Ni 스탬프 제작 절차 및 비용을 절감할 수 있게 된다. 그러나 상기 실리콘 웨이퍼(Si wafer)나 석영기판 또는 유리기판은 외부충격에 매우 취약한 성질 때문에 사출성형 과정 중 형폐단계에서 특정부위에 집중적으로 충격을 받아 쉽게 깨지는 현상이 발생하게 되므로 이를 해결할 방안이 요구된다.

이에 본 발명은,

판상의 금형코어;

상기 판상의 금형코어의 일면에 덧대어져 장착되는 완충부재;

판상의 금형캐비티;

상기 판상의 금형코어를 취부하는 형판;

상기 판상의 금형코어를 취부하는 형판과 대면하며, 상기 판상의 금형캐비티를 취부하는 형판;

을 포함하여 구성되며,

상기 판상의 금형코어 및 판상의 금형캐비티는 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 및 유리기판을 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형과 이를 적용하여 사출된 고분자 기판을 제공한다.

본 발명의 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 및 유리기판을 적용한 금형코어를 적용하여 고분자 기판을 제작하면, 사출성형 과정 중 형폐단계에서 완충부재에 의해 충격 완화 및 형체력 분산 효과로 인하여, 상기의 금형코어가 깨지는 것을 방지하며, 패터닝된 고분자 기판의 제조시에도, 상기 금형코어에 직접 패터닝을 하여 사출하는 방법을 통해 별도의 금속 스탬프 제작을 생략하여 사출 공정과정의 단순화 및 비용 절감의 효과가 있다.

도 1은 종래의 고분자 기판을 패터닝 하기위한 니켈스템프 제조방법 모식도.
도 2는 본 발명의 금형코어와 완충부재의 정면도.
도 3은 본 발명의 완충부재가 구비된 금형코어와 이동측형판의 사시도.
도 4는 본 발명의 완충부재가 구비된 금형코어를 장착한 이동측형판의 사시도.
도 5는 본 발명의 완충부재가 구비된 금형코어와 금형캐비티를 장착한 이동측형판과 고정측형판의 사시도.
도 6은 본 발명의 사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법 순서도.

본 발명은 사출금형의 제조 및 이를 이용한 고분자 기판의 사출성형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 또는 유리기판과 같이 단단하지만 외부 충격에 의해 깨지기 쉬운 기판을 이용하여 금형코어를 제작하고, 상기 금형코어를 장착한 사출금형을 이용하여 별도의 공정없이 매끈한 면을 가지는 고분자 기판을 제조하는 방법 및 이를 적용한 고분자 기판에 관한 것이다. 이하 첨부되는 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명한다.

종래의 사출금형을 적용한 고분자 기판에 따르면, 유리면과 같이 매끈한 표면을 가지는 제품을 제작하기 위해서, 사출금형의 표면을 별도로 미세하게 연마하는 래핑 공정을 추가로 수행해왔다. 또한 패터닝된 고분자 기판의 제작을 위해서는 기계가공, 방전가공, 화학적에칭 등의 방법으로 패터닝된 사출금형을 제작하거나, 또는 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 공정을 이용하여 실리콘 웨이퍼(Si wafer) 표면에 원하는 구조물을 형성하여 실리콘 마스터 몰드를 제작한 후, Ni seed 코팅과 전해도금 방법으로 Ni 스탬프를 사출금형의 몰드베이스에 금형코어로 장착하는 다소 번거로운 방법을 적용해왔다. 이에 Ni 스탬프를 대체하는 대안으로, 실리콘 웨이퍼(Si wafer)나 석영기판 또는 유리기판을 사출금형의 금형 코어로 직접 장착하여 사용하면 Ni 스탬프 제작 절차 및 비용을 절감할 수 있다. 그러나 상기 실리콘 웨이퍼(Si wafer)나 석영기판 또는 유리기판은 외부충격에 매우 취약한 성질 때문에 사출성형 과정 중 형폐단계에서 특정부위에 집중적으로 충격을 받아 쉽게 깨지는 현상이 발생하게 된다.

이에 본 발명은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이,

판상의 금형코어(10);

상기 판상의 금형코어(10)의 일면에 덧대어져 장착되는 완충부재(15);

판상의 금형캐비티(20);

상기 판상의 금형코어(10)를 취부하는 형판;

상기 판상의 금형코어(10)를 취부하는 형판과 대면하며, 상기 판상의 금형캐비티(20)를 취부하는 형판;

을 포함하여 구성되며,

상기 판상의 금형코어(10) 및 판상의 금형캐비티(20)는 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형을 제공한다.

상기 판상의 금형캐비티(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 판상의 금형코어(10)와 그 형상과 크기가 동일한 것이 바람직하다. 필요에 따라서는 상기 판상의 금형코어(10)와 마찬가지로 일면에 덧대어져 장착되는 완충부재(25)를 구비하는 것도 가능하다.

상기 판상의 금형코어(10) 및 판상의 금형캐비티(20)는 실리콘 웨이퍼(Si wafer) 뿐만 아니라 결정질 석영(SiO₂) 기판 또는 비결정질 유리 기판을 적용하는 것이 가능하며, 상기 금형코어(10)의 한 변의 길이가 90-100mm이고, 두께가 700-800um인 사각형 형상으로 가공된 것이 바람직하다.

상기 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 적용한 판상의 금형코어(10) 및 판상의 금형캐비티(20)인 경우 생산 초기에 단결정의 실리콘(Si)으로 형성된 원판 형상이나, 다이싱 머신을 이용하여 사각형 모양으로 절단하여 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 이에 국한하지 않고 제작하고자하는 고분자 기판의 형상에 따라서 여러가지 형상의 금형코어(10) 및 금형캐비티(20)의 제작이 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 완충부재(15)의 외곽면은 상기 금형코어(10)와의 형상과 크기가 동일하며, 중앙부가 개방된 윈도우(window) 형상으로 사출성형 과정에서 형폐단계시 충격을 완화하고 형체력을 분산시키는 역할을 하게 된다. 또한 용융상태의 고분자 수지가 금형코어(10)와 금형캐비티(20) 사이에서 새어나오는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

상기 금형코어(10)의 형상이 사각형이고, 상기 완충부재(15) 또한 이에 따라 사각형의 형상을 가질 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 모서리인 4개의 각단면(角斷面)이 면취(面取)된 형상을 하며, 면취된 형상으로는 환면(丸面), 당호면(唐戶面), 궤장면(机帳面), 결면(決面), 표단면(瓢簞面), 뉴면(紐面) 중에서 제한하지 아니한다.

상기 완충부재(15)는 연질금속으로서 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 연질 폴리머로서 폴리에틸렌(PE: Polyethylene), 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리스타이렌(PS: Polystyrene), 폴리염화비닐(PVC: Polyvinyl Chloride), 폴리페닐렌에테르(PPE: Polyphenylene Ether), 폴리우레탄(Polyurethane), 합성고무 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 판상의 금형코어(10)를 취부하는 형판은 이동측형판(30)이고, 상기 판상의 금형캐비티(20)를 취부하는 형판은 고정측형판(40)인 것이 가능하지만 이를 전환하여 적용하는 것 또한 가능하다.

매끈한 고분자 기판에 미세한 패턴을 가지는 미세유체 디바이스는 고분자 재질에 따라서, 경화성의 플라스틱과 유연한 PDMS(Polidimethylsiloxane)로 제작하는 것이 가능하다. 개발 초기에는 PDMS(Polidimethylsiloxane) 기반으로 제작한 후, 플라스틱 기반으로 대량생산을 통해 상용화하게 된다.

플라스틱 기판을 적용한 미세유체 디바이스를 제작할 경우에 상기 판상의 금형코어(10)는 상기 완충부재(15)가 장착되는 일면이 0.001-10,000um 사이즈로 미세패턴을 형성하는 것이 바람직하며, 패터닝 방법으로는 CNC(Computerized Numerical Control) 선반 가공 공정이나 반도체 공정을 적용하며, 더욱 바람직하게는 포토 리소그래피(Photo Lithography), 전자빔 리소그래피(E-beam Lithography), 레이저 리소그래피(Laser Lithography) 등의 반도체 공정을 적용한다.

본 발명은 이에 나아가, 도 6에 도시된 바와 같이, 사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법에 있어서,

Ⅰ) 판상의 금형코어(10)를 포함하는 사출금형을 준비하는 단계(s1000);

Ⅱ) 이동측형판(30)이 고정측형판(40)을 향해 이동하여 금형코어(10)의 완충부재(15)와 금형캐비티(20)가 맞닿는 형폐단계(s2000);

Ⅲ) 용융상태의 고분자 수지를 상기 완충부재(15)로 인하여 이격된 상기 금형코어(10)와 상기 금형캐비티(20) 사이의 공간으로 주입되고 냉각되는 단계(s3000);

Ⅳ) 상기 이동측형판(30)이 상기 고정측형판(40)의 반대방향을 향해 이동하는 형개단계(s4000);

Ⅴ) 상기 금형코어(10)와 상기 금형캐비티(20) 사이의 공간에서 형성된 고분자 기판을 취출하는 단계(s5000);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법과 이를 적용한 고분자 기판을 제공한다.

상기 Ⅰ) 판상의 금형코어(10)를 포함하는 사출금형을 준비하는 단계(s1000)는,

ⅰ) 일면에 완충부재(15)를 구비한 판상의 금형코어(10)를 준비하는 단계(s1100);

ⅱ) 상기 금형코어(10)의 완충부재(15)가 설치되지 않은 타면이 이동측형판(30) 또는 고정측형판(40) 중 선택된 하나의 형판에 접하도록 장착하는 단계(s1200);

ⅲ) 상기 ⅱ)의 형판과 대면하는 이동측형판(30) 또는 고정측형판(40) 중 하나에 금형캐비티(20)를 장착하는 단계(s1300);

를 포함하며, 이러한 단계를 통한 사출금형은 상기의 사출금형과 동일한 것이다.

상기 ⅰ) 일면에 완충부재(15)를 구비한 금형코어(10)를 준비하는 단계(s1100)에서,

상기 금형코어(10)는 패터닝된 실리콘 웨이퍼(Si wafer), 석영기판 및 유리기판을 적용하며, 상기 금형코어(10)의 미세 패터닝은 포토 리소그래피(Photo Lithography), 전자빔 리소그래피(E-beam Lithography), 레이저 리소그래피(Laser Lithography) 등의 반도체 공정을 적용하는 것이 바람직하나, CNC(Computerized Numerical Control) 선반 가공 공정을 적용하는 것 또한 가능하다.

상기 Ⅱ) 이동측형판(30)이 고정측형판(40)을 향해 이동하여 금형코어(10)의 완충부재(15)와 금형캐비티(20)가 맞닿는 형폐단계(s2000)에서,

상기 금형캐비티(20)는 일면에 완충부재(25)를 구비하며,

상기 금형코어(10)의 완충부재(15)와 상기 금형캐비티(20)의 완충부재(25)가 맞닿는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.

10. 판상의 금형코어
15. 완충부재
20. 판상의 금형캐비티
25. 완충부재
30. 이동측형판
40. 고정측형판

Claims

판상의 금형코어(10);
상기 판상의 금형코어(10)의 일면에 덧대어져 장착되는 완충부재(15);
판상의 금형캐비티(20);
상기 판상의 금형코어(10)를 취부하는 형판;
상기 판상의 금형코어(10)를 취부하는 형판과 대면하며, 상기 판상의 금형캐비티(20)를 취부하는 형판;
을 포함하여 구성되며,
상기 판상의 금형코어(10) 및 판상의 금형캐비티(20)는 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 판상의 금형캐비티(20)는 일면에 덧대어져 장착되는 완충부재(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 판상의 금형코어(10)는 상기 완충부재(15)가 장착되는 일면이 0.001-10,000um 사이즈로 패터닝되며,
상기 패터닝 공정은 포토 리소그래피(Photo Lithography), 전자빔 리소그래피(E-beam Lithography), 레이저 리소그래피(Laser Lithography) 공정을 적용하거나, 또는 CNC(Computerized Numerical Control) 선반 가공 공정을 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 판상의 금형코어(10) 및 판상의 금형캐비티(20)는 결정질 석영(SiO₂) 기판 또는 비결정질 유리 기판을 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 완충부재(15)의 외곽면은 상기 금형코어(10)와의 형상과 크기가 동일하며, 중앙부가 개방된 윈도우(window) 형상이며,
상기 금형코어(10)의 형상이 사각형이고, 상기 완충부재(15)는 4개의 각단면(角斷面)이 면취(面取)된 형상인 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 완충부재(15)는 연질금속으로서 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하거나,
또는 연질 폴리머로서 폴리에틸렌(PE: Polyethylene), 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리스타이렌(PS: Polystyrene), 폴리염화비닐(PVC: Polyvinyl Chloride), 폴리페닐렌에테르(PPE: Polyphenylene Ether), 폴리우레탄(Polyurethane), 합성고무 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
제 1항에 있어서,
상기 판상의 금형코어(10)를 취부하는 형판은 이동측형판(30)이고, 상기 판상의 금형캐비티(20)를 취부하는 형판은 고정측형판(40)인 것을 특징으로 하는 고분자 기판의 제조를 위한 사출금형.
사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법에 있어서,
Ⅰ) 판상의 금형코어(10)를 포함하는 사출금형을 준비하는 단계(s1000);
Ⅱ) 이동측형판(30)이 고정측형판(40)을 향해 이동하여 금형코어(10)의 완충부재(15)와 금형캐비티(20)가 맞닿는 형폐단계(s2000);
Ⅲ) 용융상태의 고분자 수지를 상기 완충부재(15)로 인하여 이격된 상기 금형코어(10)와 상기 금형캐비티(20) 사이의 공간으로 주입되고 냉각되는 단계(s3000);
Ⅳ) 상기 이동측형판(30)이 상기 고정측형판(40)의 반대방향을 향해 이동하는 형개단계(s4000);
Ⅴ) 상기 금형코어(10)와 상기 금형캐비티(20) 사이의 공간에서 형성된 고분자 기판을 취출하는 단계(s5000);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법.
제 8항에 있어서,
Ⅰ) 판상의 금형코어(10)를 포함하는 사출금형을 준비하는 단계(s1000)는,
ⅰ) 일면에 완충부재(15)를 구비한 판상의 금형코어(10)를 준비하는 단계(s1100);
ⅱ) 상기 금형코어(10)의 완충부재(15)가 설치되지 않은 타면이 이동측형판(30) 또는 고정측형판(40) 중 선택된 하나의 형판에 접하도록 장착하는 단계(s1200);
ⅲ) 상기 ⅱ)의 형판과 대면하는 이동측형판(30) 또는 고정측형판(40) 중 하나에 금형캐비티(20)를 장착하는 단계(s1300);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법.
제 8항에 있어서,
Ⅱ) 이동측형판이동측형판측 형판(40)을 향해 이동하여 금형코어(10)의 완충부재(15)와 금형캐비티(20)가 맞닿는 형폐단계(s2000)에서,
상기 금형캐비티(20)는 일면에 완충부재(25)를 구비하며,
상기 금형코어(10)의 완충부재(15)와 상기 금형캐비티(20)의 완충부재(25)가 맞닿는 것을 특징으로 하는 사출금형을 이용한 고분자 기판의 제조방법.
사출금형을 이용한 고분자 기판에 있어서,
제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 제조방법을 적용하는 것을 특징으로 하는 고분자 기판.